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Theorem blfvalps

Description: The value of the ball function. (Contributed by NM, 30-Aug-2006) (Revised by Mario Carneiro, 11-Nov-2013) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018)

Ref Expression
Assertion blfvalps ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → ball ⁡ D = x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-bl ⊢ ball = d ∈ V ⟼ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ d , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ d | x d y < r
2 dmeq ⊢ d = D → dom ⁡ d = dom ⁡ D
3 2 dmeqd ⊢ d = D → dom ⁡ dom ⁡ d = dom ⁡ dom ⁡ D
4 psmetdmdm ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → X = dom ⁡ dom ⁡ D
5 4 eqcomd ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → dom ⁡ dom ⁡ D = X
6 3 5 sylan9eqr ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → dom ⁡ dom ⁡ d = X
7 eqidd ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → ℝ * = ℝ *
8 simpr ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → d = D
9 8 oveqd ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → x d y = x D y
10 9 breq1d ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → x d y < r ↔ x D y < r
11 6 10 rabeqbidv ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → y ∈ dom ⁡ dom ⁡ d | x d y < r = y ∈ X | x D y < r
12 6 7 11 mpoeq123dv ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ d = D → x ∈ dom ⁡ dom ⁡ d , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ d | x d y < r = x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r
13 elex ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → D ∈ V
14 ssrab2 ⊢ y ∈ X | x D y < r ⊆ X
15 elfvdm ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → X ∈ dom ⁡ PsMet
16 15 adantr ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ x ∈ X ∧ r ∈ ℝ * → X ∈ dom ⁡ PsMet
17 elpw2g ⊢ X ∈ dom ⁡ PsMet → y ∈ X | x D y < r ∈ 𝒫 X ↔ y ∈ X | x D y < r ⊆ X
18 16 17 syl ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ x ∈ X ∧ r ∈ ℝ * → y ∈ X | x D y < r ∈ 𝒫 X ↔ y ∈ X | x D y < r ⊆ X
19 14 18 mpbiri ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X ∧ x ∈ X ∧ r ∈ ℝ * → y ∈ X | x D y < r ∈ 𝒫 X
20 19 ralrimivva ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → ∀ x ∈ X ∀ r ∈ ℝ * y ∈ X | x D y < r ∈ 𝒫 X
21 eqid ⊢ x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r = x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r
22 21 fmpo ⊢ ∀ x ∈ X ∀ r ∈ ℝ * y ∈ X | x D y < r ∈ 𝒫 X ↔ x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r : X × ℝ * ⟶ 𝒫 X
23 20 22 sylib ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r : X × ℝ * ⟶ 𝒫 X
24 xrex ⊢ ℝ * ∈ V
25 xpexg ⊢ X ∈ dom ⁡ PsMet ∧ ℝ * ∈ V → X × ℝ * ∈ V
26 15 24 25 sylancl ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → X × ℝ * ∈ V
27 15 pwexd ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → 𝒫 X ∈ V
28 fex2 ⊢ x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r : X × ℝ * ⟶ 𝒫 X ∧ X × ℝ * ∈ V ∧ 𝒫 X ∈ V → x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r ∈ V
29 23 26 27 28 syl3anc ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r ∈ V
30 1 12 13 29 fvmptd2 ⊢ D ∈ PsMet ⁡ X → ball ⁡ D = x ∈ X , r ∈ ℝ * ⟼ y ∈ X | x D y < r